Linia transmisyjna, wady zalety, ciekawostki

[Pogromca mitow]

Fala w tunelu sie nie skraca! Nie da sie skrocic fali, mozna tylko spowolnic jej predkosc rozchodzenia sie. Wraz z predkoscia powiazany jest czas i droga do przebycia. Skoro wiec w wypelnionym tunelu predkosc dzwieku spada to wydluza sie rowniez czas przebycia np 3metrowego odcinka tunelu. Wiec jesli spowolnimy predkosc to w tym samym czasie strzalka fali przesunie sie nizej na skali czestotliwosci i zostaje wypromieniowana zgodnie z faza przedniej strony membrany dajac nam zysk energetyczny.
Dla czestotliwosci, ktorych fale sa krotkie gabka zatrzymuje duza czesc energii i mamy tlumienie tych czestotliwosci. Widac to wyraznie w pomiarach, gdzie dokladajac wytlumienia tylko w niewielkim stopniu wplywa to na najnizsze czestotliwosci, a czestotliwosci srednie i wysokie zostaja bardzo mocno wygaszone.

[ Dodano: 2010-07-29, 01:19 ]
Tak jak obiecalem chcialbym Wam pokazac pomiary ( narazie impedancji ) najprostszej i typowej TL jaka jest rura zakonczona z jednej strony glosnikiem. W tym przypadku jest to rura PCV o dlugosci 108cm i srednicy 150mm. Zamontowalem w niej glosnik STX GDN18 AWX oraz przeprowadzilem pomiary impedancji rury niewytlumionej oraz tlumionej gabka i kawalkami welny. Na zdjeciu jakie wrzucilem widac jeden plat gabki i kawalki welny jakich uzylem do testow.
Chcialbym tutaj szczegolnie zwrocic uwage Yoshiego, ktory potrzebowal dowodow przemawiajacych za tym jak powinien wygladac przebieg impedancji w prawdziwej TL.

Zatem wszem i wobec uroczyscie zaczynamy krotkie przedstawienie :)

Tak wyglada nasz pacjent oraz w tle wytlumienie jakim sie posluzymy na kolejnych pomiarach.


Pierwszy pomiar jest pomiarem naszej TL bez zadnego wytlumienia rury. Widac wyraznie typowy ksztalt wykres impedancji dla TL. Dwa piki rezonansowe i siodlo. Nastepnie piki kolejnych rezonansow, wyrazne zaznaczone.



Teraz popatrzmy na wynik pomiaru rury wypelnionej po calej dlugosci welna owcza w dosc niewielkiej ilosci. Kolor seledynowy to pomiar pustej rury, a kolor czarny to pomiar z wytlumieniem. Widzimy, ze juz niewielka ilosc welny wplywa znaczaco na wynik. Pierwszy pik rezonansu zostal zmniejszony o polowe, widac rowniez przesuniecie cz. rezonansowej w dol. Kolejne piki rezonansow rowniez zostaly dosc mocno wygaszone.



Teraz zobaczmy na wynik pomiaru po usunieciu welny i zastapieniu jej zwinietym w rurke jednym placie gabki czopowej akustycznej. Tutaj zmiany sa juz bardzo widoczne. Umieszczenie gabki spowodowalo znaczne spowolnienie predkosci dzwieku, co zaowocowalo znacznym obnizeniem rezonansu calego ukladu oraz duze obnizenie pikow rezonansowych. Co ciekawe nadal widzimy wykres przypominajacy obudowe BR choc dalej jest to najprawdziwsza linia transmisyjna.



Na koniec postanowilem dorzucic do gabki kawalki welny owczej, umieszczajac ja na koncu tunelu. Zaowocowalo to kolejnymi zmianami na naszym wykresie. Piki rezonansowe maja juz bardzo niewielka wysokosc i nie przekraczaja 20ohm. Widac rowniez dalsze obnizenie rezonansu. Jest to spowodowane "przyklejeniem" slupa powietrza do tylnej czesci membrany, a co za tym idzie obnizenia rezonansu glosnika. Mamy tutaj sytuacje zupelnie odwrotna do np obudowy zamknietej, w ktorej nastepuje podniesienie rezonansu glosnika, na ktorego w calym zakresie czestotliwosci dziala podszuka cisnienia powietrza.





Mam nadzieje, ze teraz wszystko juz bedzie jasne choc dokladnie to samo zostalo opisane i przedstawione w pracach M. J. King'a.
Jutro postaram sie wrzucic pomiary czestotliwosci w bliskim polu glosnika i tunelu przy zastosowaniu dokladnie takiego samego schematu wytlumienia.

[Yoshi_80]

Pogromca mitow, skróciłem twój post bo sie dodało 2x , czy też ci nie działa 2 obazek czy tylko u mnie go nie da sie otworzyć (firmowy net to poracha)

Fajnie, że są w końcu jakieś konkrety. Zaczynasz mnie przekonywać chociaż poczekam na wykresy ch-ki bo one są istotniejsze od impedancji. Wykres TLki korzystającej z dobroci zjawiska rezonansu zawsze będzie miał dwa piki. Im bardziej ja wytłumimy tym bardziej będzie zanikać pik obudowy i zostanie samego głośnika. Idealna TL to taka która ma jeden pik i nie przesunięty względem orginalnego rezonansu głośnika ale to się wiąze z zupełnym wytłumieniem energii.

Odnośnie prędkości fali to jest tak, że w pomieszczeniu jest ona stała ok 340 m/s więc jak fala się "nie mieści" to się nie będzie mieścić niezależnie jak wytłumimy linię. Przejście z jednego ośrodka do drugiego powoduje zawsze zmianę parametru prędkości rozchodzenia fali. Niezmienna pzostaje częstotliwość.
Zmniejszanie prędkości pozwala jedynie zmieszczenie fali w krótszym tunelu.

Pogromca mitow pytanie mam odnośnie gąbki, jaką stosujesz? Kiedyś kupiłem taką gąbke "trójkąty" w STX'ie i po organoleptycznym badaniu stwierdziłem, że niczym się nie różni od zwykłej gąbki. Czy te "akustyczne" to gąbki o określonym kształcie czy materiale również?


Nadal nie mogę się zgodzić ze stwierdzeniem, ze dany głośnik w obudowie TL przy pomiarowych rezultatach świadczących o tym, że sięga nizej od obudowy BR czy zamkniętej może mieć równocześnie lepsza odpowiedź impulsową. Jest w tym po prostu logiczna sprzeczność.
Trzeba pamiętać, że każdy typ obudowy korzystający ze zjawiska rezonansu, w tym obudowa typu TL, z założenia musi mieć pogorszoną odpowiedź impulsową w stosunku do odgrody oraz obudowy zamkniętej. Ten dodatkowy rezonans poprawiający pasmo nigdy nie jest "za darmo"

[Pogromca mitow]

Hmm faktycznie brakuje jednego obrazka wytlumienia kawalkiem welny czyli drugi pomiar. Pozniej go dodam, bo teraz nie dziala mi imageshack. Natomiast co do reszty...

Idealna TL to taka która ma jeden pik i nie przesunięty względem orginalnego rezonansu głośnika ale to się wiąze z zupełnym wytłumieniem energii.

Takiego stwierdzenia raczej bym nie wysunal. Wczoraj jeszcze raz studiowalem prace M.Kinga i to co piszesz niezabardzo pokrywa sie z jego 20 letnia praca z TL. Wytlumianie TL wiaze sie nierozerwalnie z przesunieciem pikow rezonansow. Tak mocne wytlumienie o jakim piszesz robi z obudowy TL obudowe OZ. Po prostu wytlumienia jest juz tak duzo, ze zatyka sie otwor tunelu i przebieg impedancji zaczyna przypominac obudowe zamknieta.
Ciekawa sytuacje opisuje Linkwitz przy budowie kolumn Pluto, w ktorych zastosowal rury PCV zamkniete od dolu. Mimo, ze rury byly zamkniete, to nastepowal rezonans cwiercfalowy i dopiero po uzyciu duzej ilosci materialu tlumiacego, obudowa przeksztalcila sie w typowa obudowe zamknieta, a typowa obudowa zamknieta to zupelnie inny uklad akustyczny.
www.linkwitzlab.com/Pluto/construction.htm

Co do gabki, to jest to typowa gabka uzywana do wytlumiania pomieszczen i faktycznie niczym specjalnie wg mnie sie nie wyroznia. W dotyku jest jak typowa gabka, moze by bylo nia spokojnie plecy umyc :)

Dzisiaj zrobie pomiary charakterystyki czestotliwosci.

[ Dodano: 2010-07-29, 13:13 ]
Doklejam brakujacy pomiar z welna.



Uploaded with ImageShack.us

[marian]

Zmniejszanie prędkości pozwala jedynie zmieszczenie fali w krótszym tunelu.

Co za tym idzie,promieniowanie przednią stroną membrany i wylotu tunelu w tym samym momencie daną częstotliwością co powoduje wzrost jej natężenia :)

Moja linia jest subem aktywnym i pracuje do 120Hz max,jednak popróbuję z wytłumieniem,może wydobędę z niej jeszcze niższe rejestry (choć na stan dzisiejszy jestem bardzo zadowolony).

Co do moich kłopotów z najniższymi rejestrami w miejscu odsłuchowym, przykręciłem do drugiej linii Ushera,teraz głośniki są takie same. Efekt? bardziej spójny bas,zdecydowanie lepszy jakościowo,większy kop,jednak w miejscu odsłuchowym nadal odczuwalny jest brak najniższych rejestrów,muszę siadać w rogu kanapy (która defakto jest w jednym rogu pomieszczenia),wtedy jest lepiej.

Po wielu próbach z przestawianiem kolumn doszedłem do wniosku że to jednak wina pomieszczenia. Jak na razie będę musiał się z tym męczyć,remont pokoju (a co za tym idzie,nowe meble własnego pomysłu dostosowane do pomieszczenia jak i ustroje akustyczne z braku funduszy zakładam na następny rok).

Tak wygląda moja linia nie wytłumiona:

[Pogromca mitow]

marian, Koniecznie postaraj sie o wytlumienie obudowy, z pewnoscia jakosc basu sie jeszcze poprawi.

[marian]

Linie otworzyłem tak tylko do zdjęcia,i z ciekawości ją włączyłem żeby sobie grała. Wiadomo,z otwartą klapą to to nie gra,lecz gdy przykładam klapę to od razu banan na twarzy się rysuje :) No i przykręciłem klapę z powrotem nie wyłączając wzmacniacza,usiadłem sobie na kanapie i szok,w tej pozycji lewej kolumny słychać niskie rejestry w miejscu odsłuchowym :)

Oto położenie lewej kolumny:




Wcześniej sprawdzałem konfiguracje położenia kolumn głośnikami do słuchacza,bo niby jak inaczej... W tej sytuacji najlepszym wyjściem było by oddzielenie średniaka i wysokiego od linii i przekręcenie ich w stronę słuchacza,czyli linia i monitor w oddzielnej obudowie,jednak cała koncepcja wlm-ów legnie wtedy w gruzach.

[Yoshi_80]

Ciekawa sytuacje opisuje Linkwitz przy budowie kolumn Pluto, w ktorych zastosowal rury PCV zamkniete od dolu. Mimo, ze rury byly zamkniete, to nastepowal rezonans cwiercfalowy i dopiero po uzyciu duzej ilosci materialu tlumiacego, obudowa przeksztalcila sie w typowa obudowe zamknieta, a typowa obudowa zamknieta to zupelnie inny uklad akustyczny.

To chyba dość normalna sytuacja. Takie rezonanse powstają w każdej kolumnie niezależnie od rodzaju OZ/BR itd. Na pewno proporcje typowe dla TL szczerólnie takiej z rury, czyli niewielki przekrój do długosci sprzyjają nasileniu tego rezonansu.

Co za tym idzie,promieniowanie przednią stroną membrany i wylotu tunelu w tym samym momencie daną częstotliwością co powoduje wzrost jej natężenia

Prawde mówią nie rozumiem tego twierdzenia i jego związku z obniżaniem prędkości dzwięku w tunelu.

[marian]

Co za tym idzie,promieniowanie przednią stroną membrany i wylotu tunelu w tym samym momencie daną częstotliwością co powoduje wzrost jej natężenia

Prawde mówią nie rozumiem tego twierdzenia i jego związku z obniżaniem prędkości dzwięku w tunelu.

Załóżmy że głośnik emituje dźwięk sinus 40Hz,i teraz wydłużasz tunel,czy to fizycznie czy za pomocą wytłumienia tak aby tylna strona membrany na wyjściu tunelu emitowała w tym samym czasie 40Hz co przednia strona membrany. Wiadomo że linia odwraca fazę danego dźwięku,w tym przypadku można to porównać do drugiego takiego samego głośnika emitującego ten sam dźwięk,co za tym idzie,zwiększa się natężenie danego dźwięku.

Dobrze to napisałem?

[slaw369]

Jeśli już eksperymentujesz,to daj tego niskotonowca z pół metra niżej
Bo moim zdaniem jest prawie w połowie TL

[marian]

Nie nie,off set jest na 55cm a cała linia ma 190cm,linia gra dobrze. Po za tym robię kolumny na wzór Wlm-ów więc taki zabieg odpada.

[Pogromca mitow]

Tak jak obiecalem pokaze Wam dzisiaj pomiary czestotliwosci rury pcv, ktora posluzyla nam jako wzorowa baza obudowy TL. Pomiary tym razem wykonalem za pomoca programu HOLMImpulse, ktory w tym przypadku bardziej mi podpasowal niz ARTA.

Na pierwszy ogien idzie rura niewytlumiona. Niebieska linia to pomiar bliski glosnika, a linia brazowa to pomiar tunelu. Charakterystyczna rzecza jaka widac odrazu jest czestotliwosc okolo 31hz, ktora jest scisle powiazana z pierwszym pikiem pomiaru impedancji. To wlasnie tutaj widac jak obnizyl sie rezonans glosnika i dokladnie ponizej tej czestotliwosci zachodzi wyrazny spadek przetwarzania ukladu.



Teraz zobaczmy na pomiar TL przy zastosowaniu dwoch kawalkow welny w tunelu. Juz niewielke tlumienie wyrazne pomaga czesciowo wygasic rezonanse.



Kolejny pomiar to tlumienie za pomoca jednego arkusza gabki czopowej. Tak jak na pomiarze impedancji, tak i tu widac wyrazne zmiany. Jakie? Zobaczcie sami :)



I ostatni to pomiar z dodaniem welny na koniec tunelu, dosc gesto.




Mam nadzieje, ze obrazki beda widoczne, imageshack nie zawsze dziala i lubi sie zapchac.
Na koniec ciekawostka. Pewnie niektorzy beda zaskoczeni pomiarem najnizszych czestotliwosci z tunelu dlugosci jedynie 108cm. To jest 20-30hz. Po przetestowaniu naszej rury przy pomocy typowych bastestow subwooferowych bylem mocno zaskoczony, poniewaz w pokoju bylo bardzo slyszalne 20hz, nie mowiac o drganiach szyb, drzwi. Tak, tak z 20hz z malego AWX...

Niech zyje linia transmisyjna! :)

Ps. Mala errata na koniec. Dwa ostatnie pomiary wrzucilem na inny serwis i jak widze zamiescily sie w calosci. Mam nadzieje, ze nie sprawi to problemu.

[Comandante W]

Pogromco, chciałeś zweryfikować ołtarzyk... Więc on wprawdzie, jak to zresztą ma być, pokazuje ostrzejsze wszystkie piki fenomenów i kilka Hz pokazuje niżej lewy dziób, ale dla twojej rury niewytłumionej pokazuje tak:

[Pogromca mitow]

Nasza rura testowa jest prosta do zasymulowania i dlatego celowo wybralem taka wlasnie forme. Liczylem na to, ze obliczysz w hornresp taka wlasnie rure i wcale sie nie dziwie, ze Twoja symulacja jest w tej sytuacji mocno zblizona.

[Comandante W]

Zgodność jest rzeczywiście wysoka, szkoda, że on raczej prostsze zadania tak ładnie rozwiązuje i dla bardziej wykręconych struktur trzeba jakieś poprawki przyjmować. Dla tej rury w sumarycznej odpowiedzi pokazuje zejście koło 27 Hz, ale to bez wytłumienia. Z wytłumieniem 20 musi być, tyle że nie za głośno (ale ten głośnik nie ryczy jak wściekły byk z natury). Ogólnie on mówi, że przeprosiny przyjęte :), choć zastrzega, że niektórych wygłupów z LT nie kuma.

[Shiver]

Jedno ale co do tej rury. To co widzimy to są osobno pomiary głośnika i wylotu, ale nie należy zapominać że oba źródła są od siebie oddalone a odległość jest znaczna, będącą w zasadzie długością linii. Nie bardzo chce mi się to liczyć ale wróże dość spore problemy z fazą na sumie (którą nie bardzo jest nawet jak zmierzyć), pomijając co się będzie działo z falami odbitymi. Suma sumarum w pokoju będzie niezły kibel nam się tworzył na niskich częstotliwości z tego ustrojstwa. Pomijam fakt taki że poniżej f strojenia tej linii fale z dwóch źródeł wcale nam nie muszą się sumować i te 20hz to tylko pobożne życzenia wynikające z niezsumowanych sygnałów dwóch źródeł grających (prawdopodobnie) w niezgodnej fazie (bo żeby szyby latały przy 20hz to niestety czego nie zrobisz, trzeba głośnika o odpowiednim sd albo dużej tuby do małego głośnika). Ucho to nie jest dobre narzędzie do mierzenia częstotliwości, a znakomita większość bastestów opiera się na buczących 35-60hz. Żeby nie było, nie jestem anty dla TL (a wręcz przeciwnie, jedynie brak kasy na jakiekolwiek fronty mnie hamuje przed eksperymentami z TL), ale widzę tutaj trochę za dużo hura optymizmu a za mało analizy tego co pokazały pomiary.

[Comandante W]

Shiver, symulację kontrolną ustawiałem na wylot oddalony o 108 cm (pilnuję tego, bo zmiana tego parametru ma duży wpływ). Wynik się zgadza z pomiarem PM, a więc nie zgadza z tym, co piszesz. Jeśli zerkniesz wyżej, są podane najpierw odpowiedziami pierwotną i z rury, następnie osobno jest odpowiedź sumaryczna (ostatni,różowiutki taki). Kibel w pomieszczeniach się tworzy absolutnie zawsze, może być tylko mniejszy lub większy. A co do fazy, to hornresp widzi skręt maksymalnie 90 stopni po ustawieniu na łączną odpowiedź. Trochę to on może łgać, ale troszeczkę :).

[ Dodano: 2010-07-29, 23:58 ]
Czy ten STX dociąga do tych 20 Hz to inna sprawa, membrana i xmax mogą być za małe na to. Ale rura by mu na to pozwoliła, byle dał radę.

[Pogromca mitow]

(bo żeby szyby latały przy 20hz to niestety czego nie zrobisz, trzeba głośnika o odpowiednim sd albo dużej tuby do małego głośnika)

Przykro mi ale jestes w bledzie. 20hz slychac wyrazne ( tak, slychac ) a drzwi do pokoju wpadaja w rezonans. Zeby bylo smieszniej glosnik ma jeszcze spory zapas wychylenia. Moge zrobic pomiar analizatorem widma w czasie rzeczywistym oraz nagrac film na potwierdzenie tego co pisze.
Nie wiem tez o jaki kibel na niskich czestotliwosciach chodzi? Gdybys sprecyzowal to co masz na mysli, to moglbym sie do tego odniesc.

Czy ten STX dociąga do tych 20 Hz to inna sprawa, membrana i xmax mogą być za małe na to. Ale rura by mu na to pozwoliła, byle dał radę.

Przy bardzo mocnym tlumieniu linii rezonans glosnika wyraznie spada, w wyniku "przyklejenia" slupa powietrza do jego tylnej czesci membrany. Dzieki temu takie cuda jak slyszalne 20hz moga miec miejsce w rzeczywistosci.

[ir0nhide]

Chłopaki ale to w końcu jak powinien wyglądać dobry wykres impedancji obudowy TL ? Ma mieć wygląd O. BR ?, wysokie piki czy niskie?, rozciągnięte, wąskie, tylko pierwszy ? czy może wg ma wyglądać tak:


:?:

[Yoshi_80]

Trzeba przyznać, ze ta gąbka czopkowa daje rade :!:

Szkoda, że nie dałeś dłuzej tej rury bo widać, ze jest nastrojona na 80Hz. Jakby była prawie 2x dłuższa mogłoby być ciekawej z tym basem albo i nie, kwestia sprawdzenia .

Shiver, masz rację , wykres aby był poprawny należałoby go zsumować. Wtedy ch-ka będzie przebiegać mniej wiecej pomiędzy tym co jest z głośnika a tym co jest z wylotu linii. Uśrednienie wywoałane jest przesunięciem fazowym, zupełnie tak samo jak w kolumnach bas reflex, gdzie po pomiarze samego portu BR siega on bardzo nisko ale po dodaniu ch-ki głosnika sprawa ma się zupełnie inaczej.

Ciekawi mnie ten wykres sumowany bo wydaje mi się, że będzie mocno przekonturowane ok 80Hz gdzie sie spotykaja mocne promieniowanie głośnika i tunelu a poniżej 60-70Hz to juz będzie słabizna.

[Rfck]

Zapewne tak będzie Yoshi, pojedyńcze źródła takie jak sam głośnik czy sam wylot na pomiarach wypadają nieźle, w połączeniu wiele ucieknie na skutek problemów fazowych.
Masz taką opcje w swoim programie pogromco? jesli tak to zsumuj oba wykresy.

Gdzieś widziałem projekt z rurą która była zawinięta i wylot był przy głośniku, chyba gdzieś na stronach które juz podawaliście być może quaterwave.

Pogromco, wytłumacz mi na jakiej podstawie twierdzisz że to co słyszysz to 20 hz ? że coś w pomieszczeniu rezonuje to przecież nie dowód na to, nie neguje że głosnik może generować taką czestotliwosc tylko znajdz mi proszę porządny argument że tak rzeczywiście jest.